La reago de glukozo fermentado. Tipoj, valoro kaj fermentado produkto

Fermentado de glukozo - unu el la ĉefaj reagoj, per kiu eblas la preparo de alkoholaj trinkaĵoj. Ĝi povas esti farita en malsamaj manieroj, ĉiu el kiuj individuaj produktoj estas formitaj. Tiu procezo ludas ŝlosilan rolon en multaj areoj de niaj vivoj, ĉar la kuirado kaj preparado de vino kaj vodko kaj finante per reagoj en nia korpo.

rakonto

La procezo de fermentado de glukozo kaj aliaj sukeroj uzis pli malnovaj homoj. Ili manĝis iom da pano podbrodivshuyu. Tiu manĝo estis pli sekura, ĉar ĝi enhavis alkoholon, inter kiuj mortigis multajn malutilajn bakteriojn. En antikva Egiptio kaj Babilono, homoj jam sciis fermenti multaj sukera trinkaĵoj kaj lakto. Kiam homoj en la malfrua 18-a jarcento povis pli bone kompreni ĉi tiu procezo, lia tipoj kaj ŝancojn por plibonigo, tre pliigis kvaliton industrioj kiel ekzemple kvaso-, fermentan kaj vino-vodko.

specoj de fermentado

Por stranga kiu similas, sed la procezo estas malsama. Kaj malsamaj tipoj de glukozo fermentado fino produktoj. Tiel, ekzistas acida láctico, alkoholo, cítrico acido, acetono, butyric kaj kelkaj aliaj. Ni parolu iomete pri ĉiu tipon de aparta. Láctico fermentas glukozon - esenca procezo por la preparado de produktoj kiel jogurto, acida kremo, jogurto, kazeo. Ankaŭ estas uzita por konservado de legomoj kaj elfaras ŝlosilan funkcion en nia korpo: en la kondiĉoj de manko de oksigeno, glukozo estas transformita al la fina produkto - acida láctico, kiu kaŭzas doloron en la muskoloj en la tempo de ekzerco kaj iom poste.

Alkohola fermentado malsamas en ke la etilo alkoholo formita kiel fina produkto. Ĝi venas kun la helpo de mikroorganismoj - gisto. Kaj ludas ŝlosilan rolon en kuirado, ĉar krom la ĉefa produkto dum alkohola fermentado de glukozo liberigita karbona dioksido (tio klarigas la fluffiness gisto pasto).

Acida cítrico fermentado okazas, kiel estas facile diveni, por formi la acida cítrico. Ĝi okazas sub la influo de certaj specioj de fungoj kaj estas parto de la Krebs ciklo, kiu havigas la spirado de ĉeloj en nia korpo.

Acetono-butanol-etanolo fermentado estas tre simila al tiu de butyric acido. Rezulte, ĝi formis butyric acido, butilo kaj etilo alkoholoj, acetono kaj karbona dioksido. Kiam butyric fermentado estas formita nur titolo responda acido kaj karbona dioksido.

Nun ni konsideros ĉiaj detaloj, kaj komenci kun la fundamentojn - la alkohola fermentado de glukozo. Estos pli pri ĉi ĉiuj reagoj kaj nuancojn de sia okazaĵo.

alkohola fermentado

Diru iom pli pri la glukozo fermentado, kiu ekvacio: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2C ₂ H ₅ OH + 2CO _2. Kion vi povas lerni de ĉi tiu reago? Ni havas du produktoj: etilo alkoholo kaj karbona dioksido. Pro la lasta ni vidas vzbuhanie gisto pasto. Sed pro unua havas ŝancon por akiri neforgeseblan guston de la vino kaj vino produktoj. Sed fakte ĉi tiu estas nur simpligita ekvacio. glukozo fermentado estas kompleta la reago estas pli malfacile, do ni Ni rigardu tiun malgrandan pli profunda.

Ekzistas tia procezo kiel glikolizo. Laŭvorte, la nomo signifas "divido de sukero". Ĝi okazas en la korpo, kaj ĝia flanko-produkto estas Urata acido, kaj la ĉefa - adenozinotrifosfornaya acido (ATP), kiu estas formita dum tiu reago de alia kombinaĵo. Ni povas diri ke la ATP estas portanto de energio en la korpo, kaj fakte glikolizo estas provizi niajn korpon per energio.

Ni ne intence koncernataj en tiu proceso. Fakte, la fermentado estas tre simila al glikolizo, kiel la unua stadio ili estas absolute identaj. Vi povus eĉ diri ke la alkohola fermentado de glukozo reago estas daŭrigo de glikolizo. Formita dum la lastaj piruvato (jono Urata acido) estas transformita al acetaldehido (CH ₃ -C (O) H) kun la ĵeto de kromprodukto karbona dioksido. Poste, la produkto resultante estas reduktita coenzima NADH enhavis en la bakterioj. Reakiro rezultoj en la formado de etanolo.

Tiel, la reago de glukozo fermentado al etanolo aspektas tiel:

1) C ₆ H ₁₂ O ₆ 2 = C ₃ H ₄ O ₃ + 4 H ⁺

2) C ₃ H ₄ O ₃ = CH ₃ -COH + _CO2

3) CH ₃ -COH ⁺ NADH + H + = C ₂ H ₅ OH ⁺ NAD +

NADH estas katalizilo por la reago, kaj jono NAD ⁺ ludis ŝlosilan rolon en la fruaj stadioj de glikolizo, kaj formante fine de alkohola fermentado, estas redonita al la procezo.

Ni movi sur al la sekvanta diversajn testo-tipo reagoj.

Láctico fermentado de glukozo

El tiu speco de alkoholo estas malsama en tiu ne estas sub la influo de gisto, kaj kun la helpo de acida láctico bakterioj. Sekve, ni havas tute malsaman produktoj. Láctico fermentado ankaŭ okazas en niaj muskoloj ĉe alta ŝarĝo kaj manko de oksigeno.

Estas du tipoj de ĉi tiu procezo. Unue - homofermentative fermentado. Se vi iam aŭdis la prefikso "homo", vi verŝajne scias, kion ĝi signifas. Homofermentative fermentado - procezo implikanta sola enzimo. En la unua paŝo de glikolizo kaj formis piroviogradnaya acido. Tiam, la rezultanta piruvato (en solvo ĉi acido povas ekzisti nur en la formo de jonoj) estas submetita al hidrogenación uzante NADH ⁺ H kaj lactato. Redukto de la produkto estas acida láctico, kiu konsistigas proksimume 90% de la produktoj resultantes dum la reago. Ĉi tiu komponaĵo tamen povas ankaŭ esti formita kiel du malsamaj izomeroj: D kaj L. Tiuj tipoj malsamas en kiuj estas spegulaj bildoj de unu la alian kaj do havas malsamajn efikojn sur nia organismo. Kio izomero estos formita laŭ pli granda mezuro, ĝi determinas la strukturon de lactato dehidrogenazo.

Ni movi sur al la dua tipo de acida láctico fermentado - heterofermentative. Tiu procezo implikas plurajn enzimoj, kaj iras en la pli malfacila vojo. Pro tio, dum la reago produktas pli malsamaj produktoj: krom acida láctico, ni povas trovi tie acetacido kaj etilo alkoholo.

Ĉi tie ni ekzamenis la láctico fermentado. Tiu estas la procezo de kiu oni povas ĝui la guston de dometo fromaĝo, jogurto, acida lakto kaj jogurto. Resumi kaj skribi la reagon de la acida láctico fermentado de glukozo en la ĝenerala formo: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2 C ₃ H ₆ O _3. Kompreneble, tio ĉi estas simpligita diagramo de la procezo homofermentative fermentado, kiel eĉ la heterofermentative procezo skemo estos tre malfacila. Kemiistoj ankoraŭ studas la láctico fermentado de glukozo kaj konstati kompleta liaj mekanismoj, tial ni ankoraŭ devos iri.

citrato fermentado

Reagoj de ĉi tiu tipo de fermentado okazas, kiel en alkoholo, sub la ago de iuj fungoj streĉo. Kompleta mekanismo de ĉi tiu reago ne estas plene komprenita, kaj ni povas nur fidi iun simpligoj. Tamen estas la supozo, ke la komenca etapo de la procezo estas glikolizo. Tiam Urata acido estas konvertita siavice en malsamaj acido kaj cítrico atingoj. Pro tia meĥanismo aliaj acidaj amasigis en la reago - produktoj de nekompleta oksidigo de glukozo.

Tiu procezo okazas sub la influo de oksigeno, kaj ĝenerale ĝi povas esti skribita de la jena ekvacio: 2C ₆ H ₁₂ O ₆ + 3aŭ ₂ = 2C ₆ H ₈ O ₇ + 4H ₂ Aŭ Antaŭ ĉi tiu tipo de fermentado malfermita, homoj ĉerpi acida cítrico nur premi la respondan fruktoj de la arbo. Tamen, en ĉi tiu citrona acido ne superante 15%, aliflanke, tiu metodo pruvis esti nepraktika, kaj post la malfermo de la reago komencis ricevi ĉiujn acida fermentado metodo.

butyric acida fermentado

Ni movi sur al la sekvanta tipo. Tiu tipo de fermentado okazas sub la ago de butyric acida bakterioj. Ili estas vaste, kaj la procezo kiun ili kaŭzas, ludas ŝlosilan rolon en biologie gravaj cikloj. Kun ĉi tiuj bakterioj kaj malkomponaĵo de mortintoj organismoj. Butyric acido, kiu estas formita dum la reago, ĝia odoro altiras kadavromanĝantoj.

Tiu tipo de fermentado uzas en la industrio. Kiel vi eble konjektas, ili estas butyric acido. Pli esteroj estas vaste uzita en parfumbutiko kaj havas agrablan odoron, kontraste al tio la plej. Tamen, ne ĉiam la butyric acida fermentado estas utilaj. Ĝi povas kaŭzi damaĝon al legomojn, enlatados nutraĵoj, lakto kaj aliaj produktoj. Sed tio povas okazi nur se la produkto venis butyric acida bakterioj.

Ni rigardu la mekanismo de butyric acida fermentado de glukozo. Reagoj ĝi aspektas: C ₆ H ₁₂ O ₆ → CH ₃ CH ₂ CH ₂ COOH + 2CO ₂ ↑ + 2H _2. Rezulte, energio ankaŭ generita, kiu provizas la vivo aktiveco de butyric acida bakterioj.

Acetono-butanol-etanolo fermentado

Tiu tipo estas tre simila al tiu de butyric acido. Vagi tiamaniere povas ne nur glukozo sed ankaŭ glicerol kaj Urata acido. Tiu procezo povas esti dividita en du fazoj: la unua (kaj foje oni nomas acida) estas fakte butyric acida fermentado. Tamen, aldone al la petrolo, ĝi staras senmove kaj acida acético. Tiel ni akiras la produktojn de fermentado de glukozo, kiu iras en la dua stadio (atsetonobutilovuyu). Ĉar tiu tuta procezo okazas ankaŭ sub la influo de bakterioj, tiam la acidiĝo de la meza (kresko de la koncentriĝo de acidoj) estas atribuo de specifaj enzimoj bakterioj. Induktas la konvertiĝo reago de glukozo fermentado produktoj en n-butanol (butilo alkoholo) kaj acetono. Krome, ĝi povas agordi iuj etanolo.

Aliaj specoj de fermentado

Krom ĉi tiuj kvin specioj de ĉi tiu procezo, estas kelkaj pli. Ekzemple, estas acético fermentado. Ĝi ankaŭ okazis sub la ago de multaj bakterioj. Tiu tipo de fermentado povas esti uzata por utilaj celoj kiam Peklado. Ĝi protektas la manĝaĵon de malutilaj bakterioj kaj patogenoj. Pli distingi alkalaj aŭ metano fermentado. Male al la antaŭaj tipoj, ĉi tiu tipo de fermentado eblas realigita por la plimulto de organikaj komponaĵoj. Rezulte, granda nombro da kompleksaj reagoj, organikaj substancoj malkombiniĝas en metano, hidrogeno kaj dióxido de karbono.

La biologia rolo

Fermentado - la plej antikvaj maniero de prenanta energion de vivantaj organismoj. Kelkaj organikaj substancoj produktitaj, samtempe ricevi energion, kaj aliaj detrui tiujn substancojn ankaŭ akiri energion. Bazita sur tiu, nia tuta vivo. Kaj ĉiu el ni fermentado en unu formo aŭ alia okazas. Kiel ni diris supre, la acida láctico fermentado okazas en la muskoloj dum intensa ekzerco.

Kion alian por kontroli?

Se vi interesiĝas pri la biokemio de ĉi tre interesa procezo, ni devas komenci de lernejo lernolibroj en kemio kaj biologio. En multaj kolegio lernolibroj estas priskribita kiel detala materialo kiu post legi ilin vi povos fariĝi fakulo en ĉi tiu areo.

konkludo

Ĉi tie ni venas al la fino. Ni malmuntis ĉiajn glukozo fermentado kaj la ĝeneralaj principoj de ĉi tiuj procezoj, kiuj ludas tre gravan rolon en la funkciado de institucioj vivos, kaj ankaŭ en nia industrio. Ĝi eblas kiu en la estonteco ni malfermos kelkajn pli specioj de ĉi tiu antikva procezo kaj lerni kiel uzi ilin por la bono de si mem, kiel ili faris kun la jam konata al ni.